Rechnerischer Nachweis gußeiserner Hohlsäulen unter Brandbelastung

Etwa mit Ausgang des 18. Jahrhunderts ist im Bauwesen ein rasant zunehmender Bedarf an Eisen zu verzeichnen. Relativ rasch entstanden Konstruktionen, in denen zunächst hölzerne Stützen, bald auch Deckenbalken durch entsprechende gußeiserne Bauteile ersetzt wurden, um die Brandgefahr zu mindern. Heute bereitet bei Baumaßnahmen an diesen alten Konstruktionen die brandschutztechnische Beurteilung von Gußsäulen immer wieder Probleme. Einerseits sorgen nach wie vor kursierende Schilderungen von unkontrollierbarem Tragverhalten bzw. schlagartigem Versagen gußeiserner Säulen unter Brandbeanspruchung für Verunsicherung. Andererseits werden erst seit einigen Jahren Grundlagen für eine fundierte Beurteilung des Tragverhaltens unter Brandbelastung erarbeitet. Die hier zugrunde liegenden Untersuchungen hatten das Ziel, gesicherte brandschutztechnische Beurteilungskriterien und Bemessungsregeln für Gußsäulen zu erarbeiten und daraus Vorgaben für die Praxis hinsichtlich der Einstufung dieser Bauteile in Feuerwiderstandsklassen nach DIN 4102, Teil 2, abzuleiten. Analog dem Nachweis der Tragfähigkeit in kaltem Zustand wurden Grundlagen entwickelt, mit denen auch unter Brandeinwirkung die maßgeblichen Bauteilparameter - Geometrie und mechanisch-technologische Werkstoffeigenschaften - in die Nachweise einbezogen werden können. Mit dem vorgestellten Konzept wird es möglich, entweder die Feuerwiderstandsdauer einer Säule bei vorgegebener Last oder die zulässige Last für eine geforderte Feuerwiderstandsdauer zutreffend abzuschätzen. Der Vergleich rechnerischer Resultate mit Ergebnissen aus Bauteilversuchen bescheinigt dem Konzept eine gute Aussagekraft. Damit steht eine für die praktische Arbeit taugliche Grundlage zur Verfügung.